内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
知识梳理 导学园地
1.探究电流与电压的关系
(1)利用控制变量法,保持 不变。
(2)利用 改变电阻两端的电压。
(3)分析数据时,可以采用 法或 法。
(4)结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
2.探究电流与电阻的关系
(1)利用控制变量法,保持 不变。
(2)实验中,更换电阻时,需要利用滑动变阻器控制 不变。
(3)结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。 1.滑动变阻器的作用是:(1)保护电路;(2)改变定值电阻两端的电压。
2.实验中收集多组数据的目的是:寻找普遍规律。
电阻
滑动变阻器
表格
图像
正比
电压
定值电阻两端的电压
反比
目录
上页
首页
下页
知识点一:探究电流与电压的关系
1.(核心素养·科学思维)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同阻值的电阻R'串联接入MN。
可行的方案是( )
A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
D
目录
上页
首页
下页
2.(四川凉山州中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示。则R1与R2的阻值之比为 ,完成实验后,分析数据可以得出:在电阻一定时,电流与电压成 比。
名师点睛
电流与电压之间存在着因果关系,电压是导体中产生电流的原因,因为导体两端加了电压,导体中才有电流,所以叙述结论时不能错误地说成“电阻一定时,电压与电流成正比”。
1∶2
正
目录
上页
首页
下页
知识点二:探究电流与电阻的关系
3.在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
B.用10 Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5 Ω电阻读数时更靠左
C.实验过程中,移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
D.实验获得多组数据是为了减小实验误差
C
目录
上页
首页
下页
4.小明用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片、电压表的示数为U;用电阻R2(R2>R1)替换电阻R1后,实验
中,应调节滑片使电压表的示数为 ,则前后两次电流表示数之比为 。
名师点睛
①滑动变阻器的调节
a.“换大调大”:当更换阻值更大一些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变大的方向移动。
b.“换小调小”:当更换阻值更小一些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变小的方向移动。
②电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的图像是一条反比例函
数的曲线,即电流与电阻的乘积不变,如图所示。
U
R2∶R1
目录
上页
首页
下页
【基础巩固练】
1.(易错题)在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.通过导体乙的电流与其两端的电压成反比
C.当导体乙两端的电压为零时,导体乙的电阻也为零
D.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A
2.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2
C.I1>I2 D.I1=I2
A
B
目录
上页
首页
下页
3.在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四个图像如图所示,正确的是( )
4.当某导体两端的电压为3 V时,通过导体的电流为0.3 A,如果导体两端的电压再增加6 V,那么导体中的电流为( )
A.0.6 A
B.0.3 A
C.0.9 A
D.0.1 A
A
C
目录
上页
首页
下页
5.在“探究电阻上的电流跟电压的关系”时,某同学第一次使用了两节干电池,第二次使用了四节干电池。他这样做的目的是改变电阻两端的 ;还可以在电路中串联一个 (填电路元件名称),通过改变 连入电路的阻值来实现。
6.在利用如图所示电路“探究电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是 。在实验过程中,滑动变阻器的作用是 ;在利用该图“探究电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是 。
电压
滑动变阻器
滑动变阻器
保护电路
改变电阻的电压和电流
控制电阻两端的电压不变
目录
上页
首页
下页
【素养提升练】
7.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3 V不变,分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持不变
B.当R的电阻为10 Ω时,通过R的电流为0.2 A
C.电压一定时,电阻和电流成正比
D.将R从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片向左移
A
目录
上页
首页
下页
8.(核心素养·科学探究)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6 V),电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”,乙“10 Ω 2 A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图
乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或
“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 (选
填“A”或“B”)端。
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填序号)。
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器断路 D.电流表断路
断开
A
B
目录
上页
首页
下页
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
(5)上述实验中,小北用R=5 Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(6)为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器是 (选填“甲”或“乙”)。
反比
A
2
甲
目录
上页
首页
下页
$$